RU2622866C1 - Triangular waveform generator - Google Patents
Triangular waveform generator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2622866C1 RU2622866C1 RU2016109527A RU2016109527A RU2622866C1 RU 2622866 C1 RU2622866 C1 RU 2622866C1 RU 2016109527 A RU2016109527 A RU 2016109527A RU 2016109527 A RU2016109527 A RU 2016109527A RU 2622866 C1 RU2622866 C1 RU 2622866C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- adder
- inputs
- module
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K4/00—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions
- H03K4/06—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape
- H03K4/063—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape high voltage - or current generators
Landscapes
- Transmitters (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиотехники и вычислительной техники и может быть использовано в радиолокации, в преобразователях "напряжение-временной интервал", широтно-импульсных модуляторах, устройствах временной задержки и т.д.The invention relates to the field of radio engineering and computer engineering and can be used in radar, in voltage-time interval converters, pulse-width modulators, time delay devices, etc.
Известно устройство [1], содержащее первый и второй вычислители модуля (выполненные из двухполупериодных выпрямителей), блок коррекции и суммирующий блок (выполненный из вычитателя и сумматора), выход которого соединен с выходом формирователя сигнала треугольной формы, первый вход которого соединен с входом первого вычислителя модуля и первым входом блока коррекции, а второй вход - с входом второго вычислителя модуля и вторым входом блока коррекции, выход которого соединен с третьим входом суммирующего блока, первый и второй входы которого подключены к выходам соответственно первого и второго вычислителей модулей.A device [1] is known that contains the first and second module calculators (made of half-wave rectifiers), a correction block and a summing block (made of a subtractor and an adder), the output of which is connected to the output of a triangular signal conditioner, the first input of which is connected to the input of the first calculator module and the first input of the correction unit, and the second input with the input of the second calculator module and the second input of the correction unit, the output of which is connected to the third input of the summing unit, the first and second inputs of which connected to the outputs of the first and second calculators modules.
Формирователь может работать в условиях изменения частоты входных квадратурных гармонических сигналов в широких пределах, но амплитуда этих сигналов при этом должна оставаться стабильной, что ограничивает возможности такого преобразователя.The shaper can operate in a wide range of input quadrature harmonic signals, but the amplitude of these signals must remain stable, which limits the capabilities of such a converter.
Известно устройство [2], содержащее базовый блок и блок коррекции, выход которого соединен с третьим входом базового блока, выход которого соединен с выходом формирователя сигнала треугольной формы, первый вход которого соединен с первыми входами базового блока и блока коррекции, при этом второй вход формирователя сигнала треугольной формы соединен со вторыми входами базового блока и блока коррекции.A device [2] is known, comprising a base unit and a correction unit, the output of which is connected to the third input of the base unit, the output of which is connected to the output of a triangular signal conditioner, the first input of which is connected to the first inputs of the base unit and the correction unit, while the second input of the driver a triangular waveform is connected to the second inputs of the base unit and the correction unit.
Базовый блок выполнен из двух вычислителей модуля, вычитателя и сумматора, первый вход которого подключен к выходу вычитателя, при этом первый вычислитель модуля включен между первым входом базового блока и первым входом вычитателя, второй вычислитель модуля включен между вторым входом базового блока и вторым входом вычитателя, причем третий вход базового блока соединен со вторым входом сумматора, выход которого соединен с выходом формирователя сигнала треугольной формы.The base unit is made of two calculators of the module, the subtractor and the adder, the first input of which is connected to the output of the subtracter, while the first calculator of the module is connected between the first input of the base unit and the first input of the subtractor, the second calculator of the module is connected between the second input of the base unit and the second input of the subtractor, moreover, the third input of the base unit is connected to the second input of the adder, the output of which is connected to the output of the triangular signal shaper.
Блок коррекции выполнен из двух квадраторов, второго вычитателя, второго сумматора, делителя и схемы извлечения квадратного корня, вход которой соединен с выходом второго сумматора, при этом выход первого квадратора соединен с первым входом второго вычитателя и первым входом второго сумматора, выход второго квадратора соединен со вторым входом второго сумматора и вторым входом второго вычитателя, к выходу которого подключен первый вход делителя, второй вход которого соединен с выходом схемы извлечения квадратного корня, причем первый и второй входы блока коррекции соединены с входами соответственно первого и второго квадраторов.The correction unit is made of two quadrators, a second subtractor, a second adder, a divider and a square root extraction circuit whose input is connected to the output of the second adder, while the output of the first quadrator is connected to the first input of the second subtractor and the first input of the second adder, the output of the second quadrator is connected to the second input of the second adder and the second input of the second subtractor, the output of which is connected to the first input of the divider, the second input of which is connected to the output of the square root extraction circuit, the first second inputs of the correction unit are connected to inputs of the first and second quad.
При подаче квадратурных гармонических сигналов на входы устройства на его выходе формируется сигнал треугольной формы. Работоспособность формирователя сигнала треугольной формы сохраняется при изменении частоты и амплитуды квадратурных гармонических сигналов в широких пределах, но устройство является достаточно сложным, поскольку в своем составе содержит прецизионные нелинейные блоки (два квадратора, делитель и схему извлечения квадратного корня), которые и будут в основном определять стоимость формирователя сигнала треугольной формы.When quadrature harmonic signals are applied to the device inputs, a triangular signal is generated at its output. The operability of the triangular signal conditioner is preserved when the frequency and amplitude of the quadrature harmonic signals change over a wide range, but the device is quite complex, since it contains precision non-linear blocks (two quadrators, a divider and a square root extraction scheme), which will mainly determine the cost of the triangular signal driver.
Наиболее близким устройством к заявленному изобретению по совокупности существенных признаков является принятый за прототип формирователь сигнала треугольной формы [3, фиг. 1], содержащий управляемый источник квадратурных гармонических сигналов, два вычислителя модуля, два квадратора, делитель и три сумматора, при этом первый выход управляемого источника квадратурных колебаний соединен с входом первого вычислителя модуля и входом первого квадратора, второй выход управляемого источника квадратурных колебаний соединен с входом второго вычислителя модуля и входом второго квадратора, выход которого соединен со вторым входом второго сумматора, к выходу которого подключен первый вход делителя, второй вход которого соединен со вторым входом управляемого источника квадратурных гармонических сигналов, первый вход которого соединен с первой управляющей шиной формирователя сигнала треугольной формы, вторая управляющая шина которого соединена со вторым входом управляемого источника квадратурных гармонических сигналов, при этом первый и второй входы первого сумматора соединены с выходами соответственно первого и второго вычислителей модулей, а выход первого квадратора соединен с первым входом второго сумматора, причем выход первого сумматора соединен с первым входом третьего сумматора, выход делителя соединен со вторым входом третьего сумматора, выход которого соединен с выходной шиной формирователя сигнала треугольной формы.The closest device to the claimed invention in terms of essential features is a triangular signal driver adopted for the prototype [3, FIG. 1], containing a controlled source of quadrature harmonic signals, two module calculators, two quadrators, a divider and three adders, while the first output of the controlled quadrature oscillation source is connected to the input of the first module calculator and the input of the first quadrator, the second output of the controlled quadrature oscillation source is connected to the input the second calculator module and the input of the second quadrator, the output of which is connected to the second input of the second adder, the output of which is connected to the first input of the divider, the second input is The second control bus is connected to the second input of the controlled source of quadrature harmonic signals, the first and second inputs of the first adder connected to the outputs, respectively the first and second calculators of the modules, and the output of the first quadrator is connected to the first input of the second adder, the output of the first adder and connected to the first input of the third adder, the output of the divider is connected to the second input of the third adder, the output of which is connected to the output bus of the signal conditioner of a triangular shape.
Работоспособность формирователя сигнала треугольной формы сохраняется при изменении частоты и амплитуды квадратурных гармонических сигналов в широких пределах, но устройство является достаточно сложным, поскольку в своем составе содержит прецизионные нелинейные блоки (два квадратора и делитель), которые и будут в основном определять стоимость формирователя сигнала треугольной формы.The operability of a triangular waveform driver is maintained when the frequency and amplitude of the quadrature harmonic signals varies widely, but the device is quite complex, because it contains precision nonlinear blocks (two quadrators and a divider), which will mainly determine the cost of a triangular waveform generator .
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение надежности и снижение стоимости устройства в условиях изменения частоты и амплитуды формируемого сигнала в широких пределах.The problem to which the invention is directed, is to increase the reliability and reduce the cost of the device under conditions of changing the frequency and amplitude of the generated signal over a wide range.
Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, заключается в повышении надежности и снижении стоимости устройства в условиях изменения частоты и амплитуды формируемого сигнала в широких пределах.The technical result achieved by the implementation of the invention is to increase the reliability and reduce the cost of the device under conditions of changing the frequency and amplitude of the generated signal over a wide range.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в формирователь сигнала треугольной формы, содержащий управляемый источник квадратурных гармонических сигналов, первый и второй вычислители модулей и сумматор, выход которого соединен с выходом формирователя сигнала треугольной формы, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами управляемого источника квадратурных гармонических сигналов, к первому и второму выходам которого подключены входы соответственно первого и второго вычислителей модуля, дополнительно введен минимаксный селектор, первый и второй выходы которого соединены соответственно первым и вторым входами сумматора, при этом выход первого вычислителя модуля соединен с первым входом минимаксного селектора, второй вход которого подключен к выходу второго вычислителя модуля.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in the signal conditioner of a triangular shape, containing a controlled source of quadrature harmonic signals, the first and second calculators of the modules and the adder, the output of which is connected to the output of the signal conditioner of a triangular shape, the first and second inputs of which are connected respectively to the first and the second inputs of the controlled source of quadrature harmonic signals, to the first and second outputs of which the inputs are connected respectively of the second and second calculators of the module, a minimax selector is additionally introduced, the first and second outputs of which are connected respectively by the first and second inputs of the adder, while the output of the first calculator of the module is connected to the first input of the minimax selector, the second input of which is connected to the output of the second module calculator.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «новизна».The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information, allowed to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention. Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."
Введение в предлагаемое устройство минимаксного селектора, а также организация новых связей между функциональными элементами позволило повысить надежность и снизить стоимость устройства в условиях изменения частоты и амплитуды формируемого сигнала в широких пределах.The introduction of the minimax selector into the proposed device, as well as the organization of new relationships between functional elements, made it possible to increase reliability and reduce the cost of the device under conditions of a wide variation in the frequency and amplitude of the generated signal.
Изобретение поясняется структурной схемой формирователя сигнала треугольной формы (фиг. 1) и графиками (фиг. 2, фиг. 3), поясняющими принцип работы формирователя сигнала треугольной формы.The invention is illustrated by a structural diagram of a triangular waveform driver (FIG. 1) and graphs (FIG. 2, FIG. 3) explaining the principle of operation of a triangular waveform driver.
Формирователь сигнала треугольной формы (фиг. 1) содержит управляемый источник квадратурных гармонических сигналов 1, первый 2 и второй 3 вычислители модулей, сумматор 4 и минимаксный селектор 5, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора 4, выход которого соединен с выходом формирователя сигнала треугольной формы, первый и второй управляющие входы которого соединены с соответствующими входами управляемого источника квадратурных гармонических сигналов 1, при этом первый вычислитель модуля 2 включен между первым выходом управляемого источника квадратурных гармонических сигналов 1 и первым входом минимаксного селектора 5, а второй вычислитель модуля 3 включен между вторым выходом управляемого источника квадратурных гармонических сигналов 1 и вторым входом минимаксного селектора 5.The triangular waveform generator (Fig. 1) contains a controlled source of quadrature
Формирователь сигнала треугольной формы работает следующим образом.The signal generator of a triangular shape operates as follows.
При подаче напряжений Ef и Em на соответствующие входы формирователя сигнала треугольной формы (фиг. 1) после окончания переходных процессов на выходах управляемого источника квадратурных гармонических сигналов 1 формируются сигналы I(t) и Q(t), сдвинутые относительно друг друга на 90 электрических градусовWhen voltages E f and E m are applied to the corresponding inputs of a triangular-shaped signal conditioner (Fig. 1) after the end of transient processes, the signals I (t) and Q (t) are shifted 90 relative to each other at the outputs of a controlled source of quadrature
где - текущее значение угла в радианах; A1 и A2 - амплитудные значения сигналов I(t) и Q(t), зависящие от заданного значения напряжения Em на втором входе управляемого источника квадратурных гармонических сигналов 1; - частота формируемых сигналов I(t) и Q(t), значение которой определяется величиной напряжения Ef, приложенного к первому входу управляемого источника квадратурных гармонических сигналов 1.Where - the current value of the angle in radians; A 1 and A 2 are the amplitude values of the signals I (t) and Q (t), depending on a given voltage value E m at the second input of a controlled source of quadrature
При нормированных значениях амплитуд выражение (1) упрощаетсяAt normalized amplitudes expression (1) is simplified
Сформированные сигналы I(t) и Q(t) изображены на фиг. 2, a.The generated signals I (t) and Q (t) are shown in FIG. 2, a.
На выходе первого 2 и второго 3 вычислителей модулей формируются (фиг. 2, б) однополярные сигналы M1(t) и M2(t), которые поступают на соответствующие входы минимаксного селектора 5. На первом выходе минимаксного селектора 5 выделяется (фиг. 2, в) сигнал S1(t), а на его втором выходе (фиг. 2, г) - сигнал S2(t), которые затем поступают на соответствующие входы сумматора 4.At the output of the first 2 and second 3 calculators of the modules, unipolar signals M 1 (t) and M 2 (t) are generated (Fig. 2, b), which are fed to the corresponding inputs of the
На выходе сумматора 4 сигналThe output of the
где k1 и k2 - коэффициенты передачи сумматора 4 соответственно по первому и второму входам; V1(t)=k1⋅S1(t), V2(t)=k2⋅S2(t) - виртуальные сигналы (фиг. 3, б), поясняющие принцип формирования сигнала треугольной формы N(t).where k 1 and k 2 are the transfer coefficients of the
Коэффициент передачи сумматора 4 по первому входу должен иметь значение , а коэффициент передачи по второму входу . В этом случае на выходе сумматора 4 будет сформирован линейно изменяющийся сигнал, амплитудное значение которого будет равно единице, то есть нормированному значению.The transfer coefficient of the
Устройство работоспособно в условиях изменения частоты и амплитуды квадратурных гармонических сигналов в широких пределах. Предлагаемое устройство в отличие от прототипа не имеет в своем составе прецизионных дорогостоящих множительно-делительных блоков (два квадратора и делитель), а также содержит меньшее количество элементов, что в конечном итоге приводит к повышению надежности и к снижению его стоимости.The device is operable in conditions of changing the frequency and amplitude of the quadrature harmonic signals over a wide range. The proposed device, unlike the prototype, does not include precision expensive expensive dividing divisions (two quadrators and a divider), and also contains fewer elements, which ultimately leads to increased reliability and reduced cost.
Использование предлагаемого изобретения позволит повысить надежность и снизить стоимость устройства в условиях изменения частоты и амплитуды формируемого сигнала в широких пределах.The use of the invention will improve reliability and reduce the cost of the device under conditions of changing the frequency and amplitude of the generated signal over a wide range.
Источники информацииInformation sources
1. Пат. РФ 83669, МПК Н03К 4/06. Аддитивный формирователь сигнала треугольной формы / Дубровин B.C., Зюзин A.M. - №2009103327/22; заявл. 02.02.09; опубл. 10.06.09, Бюл. №16. - 8 с.: 5 ил.1. Pat. RF 83669, IPC
2. Пат. РФ 2541147, МПК H03B 27/00. Функциональный генератор / Дубровин B.C., Зюзин A.M. - №2013143418/08; заявл. 25.09.12; опубл. 10.02.15, Бюл. №4. - 10 с.: 2 ил.2. Pat. RF 2541147, IPC H03B 27/00. Function Generator / Dubrovin B.C., Zyuzin A.M. - No. 2013143418/08; declared 09/25/12; publ. 02/10/15, Bull.
3. Дубровин B.C. Управляемый по амплитуде и частоте формирователь линейно-изменяющегося симметричного сигнала / B.C. Дубровин // Южносибирский научный вестник. - Бийск, 2015. - №3 (11). - С. 21-25 (прототип).3. Dubrovin B.C. Amplitude and frequency controlled shaper of linearly varying symmetric signal / B.C. Dubrovin // South Siberian Scientific Bulletin. - Biysk, 2015. - No. 3 (11). - S. 21-25 (prototype).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016109527A RU2622866C1 (en) | 2016-03-16 | 2016-03-16 | Triangular waveform generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016109527A RU2622866C1 (en) | 2016-03-16 | 2016-03-16 | Triangular waveform generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2622866C1 true RU2622866C1 (en) | 2017-06-20 |
Family
ID=59068508
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016109527A RU2622866C1 (en) | 2016-03-16 | 2016-03-16 | Triangular waveform generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2622866C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU204713U1 (en) * | 2021-04-07 | 2021-06-07 | Евгений Борисович Колесников | ADDITIVE TRIANGULAR SIGNAL FORMER |
RU205756U1 (en) * | 2021-04-16 | 2021-08-06 | Евгений Борисович Колесников | ORTHOGONAL TO TRIANGULAR SIGNAL CONVERTER WITH MULTIPLICATION |
RU205765U1 (en) * | 2021-04-20 | 2021-08-09 | Евгений Борисович Колесников | ADDITIVE TRIANGULAR SIGNAL FORMER |
RU206676U1 (en) * | 2021-04-13 | 2021-09-22 | Евгений Борисович Колесников | THREE-PHASE VOLTAGE CONVERTER |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0305343A2 (en) * | 1987-08-25 | 1989-03-01 | MARELLI AUTRONICA S.p.A. | A threshold comparator circuit |
RU2534939C1 (en) * | 2013-09-13 | 2014-12-10 | Негосударственное образовательное учреждение "Саранский Дом науки и техники Российского Союза научных и инженерных общественных организаций" | Function generator |
RU2541147C1 (en) * | 2013-09-25 | 2015-02-10 | Негосударственное образовательное учреждение "Саранский Дом науки и техники Российского Союза научных и инженерных общественных организаций" | Function generator |
-
2016
- 2016-03-16 RU RU2016109527A patent/RU2622866C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0305343A2 (en) * | 1987-08-25 | 1989-03-01 | MARELLI AUTRONICA S.p.A. | A threshold comparator circuit |
RU2534939C1 (en) * | 2013-09-13 | 2014-12-10 | Негосударственное образовательное учреждение "Саранский Дом науки и техники Российского Союза научных и инженерных общественных организаций" | Function generator |
RU2541147C1 (en) * | 2013-09-25 | 2015-02-10 | Негосударственное образовательное учреждение "Саранский Дом науки и техники Российского Союза научных и инженерных общественных организаций" | Function generator |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU204713U1 (en) * | 2021-04-07 | 2021-06-07 | Евгений Борисович Колесников | ADDITIVE TRIANGULAR SIGNAL FORMER |
RU206676U1 (en) * | 2021-04-13 | 2021-09-22 | Евгений Борисович Колесников | THREE-PHASE VOLTAGE CONVERTER |
RU205756U1 (en) * | 2021-04-16 | 2021-08-06 | Евгений Борисович Колесников | ORTHOGONAL TO TRIANGULAR SIGNAL CONVERTER WITH MULTIPLICATION |
RU205765U1 (en) * | 2021-04-20 | 2021-08-09 | Евгений Борисович Колесников | ADDITIVE TRIANGULAR SIGNAL FORMER |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2622866C1 (en) | Triangular waveform generator | |
JP7089332B2 (en) | Reconfigurable radar transmitter | |
KR930020838A (en) | Active filter circuit | |
RU2534939C1 (en) | Function generator | |
RU104402U1 (en) | FUNCTIONAL GENERATOR | |
RU2541147C1 (en) | Function generator | |
RU2536387C1 (en) | Triangular signal former | |
US3320411A (en) | Methods and apparatus for generating exponential and power functions | |
RU108247U1 (en) | FUNCTIONAL GENERATOR | |
RU2628434C1 (en) | Triangular waveform generator | |
RU83669U1 (en) | ADDITIVE TRIANGULAR SIGNAL SHAPER | |
RU190822U1 (en) | HARMONIC FREQUENCY DOUBLE | |
RU101291U1 (en) | FUNCTIONAL GENERATOR | |
RU2554571C1 (en) | Function generator | |
RU2582557C1 (en) | Function generator | |
RU189067U1 (en) | HARMONIC FREQUENCY DOUBLE | |
RU104404U1 (en) | TRIANGULAR SIGNAL SHAPER | |
RU205765U1 (en) | ADDITIVE TRIANGULAR SIGNAL FORMER | |
RU204713U1 (en) | ADDITIVE TRIANGULAR SIGNAL FORMER | |
RU83670U1 (en) | ADDITIVE TRIANGULAR SIGNAL SHAPER | |
US10097179B2 (en) | Mixing module and capacitive touch panel | |
RU2800843C2 (en) | Rf arbitrary waveform generator | |
RU104799U1 (en) | MANAGED GENERATOR | |
RU2555241C1 (en) | Function generator | |
RU206287U1 (en) | FREQUENCY MORNER |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180317 |